产品详细介绍 智能设备与应用STEAM主题课程 项目背景 随着科技的快速发展，各式各样的智能设备已逐渐融入到我们的日常生活中，为人类带来诸多便利。传感器作为与外界环境交互的重要手段和感知信息的主要来源，是各类智能设备的基础与核心，在推动社会进步和经济发展有着十分重要的作用。学习电子传感相关知识有助于学生了解现代科技社会，并体会制作科技创意作品带来的乐趣。 在本项目中，学生可借助八爪鱼智能设备与应用套件和人工智能与编程教学系统，了解常见传感器和执行器的原理及应用，制作相应的创意作品，并通过编程实现智能控制。 课程性质 这是一门以项目式教学开展的跨学科课程，以基于建构主义理论的 5E 教学模式作为指导，结合了中小学信息技术课程标准与编程教学特色。 课程目标 1.知识与技能 ⚫ 认识常用传感器和执行器的原理，知道其功能和应用领域，并学会简单使用。 ⚫ 初步了解简单的机械结构和连接方式，体验简单的模型搭建。 ⚫ 了解指令、程序和算法的基本含义，能够读懂简单的程序流程图。 ⚫ 学会使用图形化模块或 C++语言设计简单程序，并下载到模型上执行。 2.过程与方法 ⚫ 通过阅读多媒体资料和对传感器、执行器进行连接测试，掌握搜集、分析、比较和分类信息的方法，培养信息处理能力。 ⚫ 能够读懂图形化编程或 C++的程序流程图，能分析程序的功能并简单调试，发展编程思维能力。 ⚫ 能根据现实生活中人工智能的实际应用，设计程序并使模型运行，发展工程思维能力和解决问题能力。 3.情感态度与价值观 ⚫ 了解日常生活中常见的智能设备，初步认识智能设备对工作和社会的影响。 ⚫ 乐于倾听不同的意见和理解别人的想法，尊重他人的情感与态度。 ⚫ 实事求是，勇于修正与完善自己的观点。

产品详细介绍 一、中国无人机行业发展现状、前景及趋势分析     1.1 中国无人机发展现状     中国2014年无人机销量约2万架，其中军用无人机约占1.4%，民用无人机占98.6%，预计到2020年中国无人机年销量将达到29万架。受低空逐步开放的利好，国内民用无人机发展非常迅猛，未来几年将保持50%以上的增长，2014年中国民用无人机销售规模已经达到40亿元。     中投顾问发布的《2016-2020年中国无人机行业深度调研及投资前景预测报告》中指出2015年，国内的无人机市场依然火热。包括研发、生产、运营在内，我国目前有300家至400家民用无人机企业，从业人员超过万人。未来我国需要1万多架民用无人机，以此简单计算，未来市场空间高达500多亿元。     1.2 无人机行业发展前景     无人机被称为“空中机器人”，从1917年第一架无人机诞生到现在近100年时间，无人机技术持续进步，尤其是微电子、导航、控制、通信等技术，极大地推动了无人机系统的发展，促进了无人机系统在军事和民用领域的应用。     2015年9月3日中国的阅兵展示了3款无人机，让民众过足了眼瘾。据美国、以色列未来战机规划，未来无人机将超过有人机。我国军用无人机紧随以美国、以色列为首的第一梯队之后，处于第二梯队，发展空间巨大。     民用无人机拥有规模不亚于军用无人机的巨大市场。未来的无人机将集成更多的机器人技术和更先进的算法，装备更多的传感器，加载更多的任务载荷设备，接入外部网络，智能化地完成各种复杂的任务。     民用无人机用途极为广泛，未来市场主要集中于农林植保、影视航拍、电力巡检、水文监测、城市巡检、快递派送等领域。借鉴美国对民用无人机监管逐步放松的历程，以及国内民用无人机政策的规范和低空空域改革的深化，我国民用无人机行业将呈现爆发式增长。     智能化趋势     未来无人机应该是智能化的，而不仅仅只是听从人类指令而被动行动的玩具。未来战场瞬息万变，战机往往梢纵即逝，因此，一架具有主动判断能力和卓越战场感知能力的智能化无人机就能在站场上迅速取得先机，从而赢得战争胜利。     隐身化趋势     现代防空武器的迅速发展，对无人机的隐身性能及机动性能提出了更高的要求。为提高无人机的机动性能和战场生存能力，未来无人机需要朝着隐性化，微型化方向发展。特别是翼展不超过15厘米的特微型无人机，携带方面，战术灵活，可以在提高生存能力的大大增强战争侦察、渗透能力。     集成化趋势     未来无人机正朝着系统集成，综合传感方向发展，增强无人机的通用性。未来无人机不将再有明显的分类，一架无人机就能完成侦察/探测/打击/评估等一体化任务。同时，针对未来一体化战争趋势，无人机数据链可以与有人战斗机迅速分享，各自分工，应对不同任务的需要。未来的无人机系统更强调高度集成化，以满足灵活多变的作战任务需求。     民用化趋势     根据《美国陆军无人机系统路线图（2010-2035）》，无人机在军用领域的应用范围将进一步扩展至C3I指挥控制、空战、加油、空运等更多类型的作战任务，逐步对有人驾驶飞机形成替代。而在民用领域，随着对无人机应用价值认知程度的加深，无人机在遥感测绘、边海防、森林防火、管道巡线、警务执法等方面的应用已开始起步，并呈现出迅猛发展之势。未来，全球民用无人机的市场需求将以年均近30%的速度快速递增。   二、开展无人机应用技术专业的必要性     作为信息时代高技术含量的产物，无人机已成为世界各国加强国防建设和加快信息化建设的重要标志。众多发达国家和新兴工业国家，无不重视无人机的研究、发展和应用。当前，除了在军事上广泛应用，无人机在警用、气象、农林，甚至勘探等民用领域也大显身手，诸多无人机发展领先国家已将其作为推动新兴产业发展、满足社会经济活动需要的重要手段和重点选择。2014年以来无人机的发展速度堪称迅猛，国内无人机生产企业已超过400家，从业人员突破10万，占据了全球70%的无人机市场。随着我国加快推进实施“中国制造2025”，无人机产业将会成为未来市场焦点。市场研究机构IDC预测，2019年中国市场消费级无人机出货量将达到300万台，较2016年的39万台实现大幅增长。未来3年,无人机将会应用到更广泛的领域，其中航拍无人机的出货量有望增长七倍以上。目前，中国无人机市场尚未成熟，对于希望进入此领域的无人机制造商来说，中国市场前景广阔。同样对于中高职院校来讲，基于无人机的广阔发展前景及应用市场，开设相关专业课程及培养无人机操控人员和检修人员也迫在眉睫，适应社会发展需要。 针对目前国内无人机市场才人缺失的情况及无人机应用技术专业的教学空白,公司集聚一批多年从事无人机研发、制造以及无人机驾驶员培训的专业人员,成功开发出了一系列适合中高职院校教学的无人机模拟飞行软件、无人机教学专用设备、无人机科普创新展示设备和装配维修维护实训平台等,同时开发了与之配套的适合中高职、本科院校教育的无人机专业人才培养方案、师资培养方案、专业教材、课程设置、教学计划、校企合作方案等,已逐步在国内多家中、高职院校展开推广,对于学校的教学质量评估、院校升级评估都起到了促进作用,深受广大院校的好评。   三、弗莱茵教学专用无人机特点 ●安全是首位,包括人员安全、无人机设备安全、弹射装置的安全使用、电池的安全使用、训练场地的安全、教员的安全应急措施等； ●必须采用开源飞控系统,使得学生能通过自己编程、调整参数,学习和掌握无人机飞行控制技术； ●要求无人机结构简介,各功能部件模块化设计,便于学生学习、理解、掌握； ●教练机必须耐摔且维修方便,出现故障后学生可以学习自己维修、维护,使飞机重返蓝天； ●测试设备、专用工具、飞机配件齐备,便于学生在反复动手中体验、实践； ●具备教练驾驶模式,教员全程监管、应急,避免事故发生。  

Tempo大数据应用能力成长平台（简称：Tempo Talents）是美林数据自主研发的面向高校大数据与人工智能领域“教学实践、集中实训与科研创新应用的一体化实验平台”。平台以专业课程教学实践、项目实训为核心，以创新产业应用孵化为目标，围绕大数据核心技术体系及应用，提供丰富元子化课程实践与实训案例资源。依托可视化分析与机器学习开发引擎，过程与结果兼顾的教学管理方式，闯关、考试、竞赛、数据游乐场等多种实验模式，为高校打造教与学充分互动的“大数据应用能力成长平台”。 一、创新教学管理模式，打造自驱型能力成长平台——教学管理平台→柔性化定制课堂教师可以根据教学目标、学生情况，灵活搭配原子课、实训项目及教材→教学考评管一体化统一的审阅、评分入口，实时查看作业提交情况→全景学情分析多维度图表展示学生的学习进度、学习成绩，直观了解到课堂的学习情况 二、Docker集群化部署，支持实验环境一键式访问及智能化管理——实验管理平台→高可用的容器化集群基于容器及容器集群架构运行的大数据实验基础平台，系统高可靠，高灵活，高伸缩性。→智能化实践环境管理预装实验需求的各类软件运行环境，基于浏览器的B/S模式直接访问，根据访问自动启停→一键式虚拟桌面实验台支持基于浏览器B/S模式的 “一键式”访问基于Linux的虚拟桌面环境，可提供 Linux 桌面和命令行操作，并可实现 Linux系统管理 三、不同难易度 不同实践模式相结合，因材施教更进一步——课程实践平台→多模式课程实践在线编码式、命令行、云桌面等多种实验模式→课程自动评测学生在线提交代码，一键自动评测打分，快速获取学习成果反馈→趣味闯关寓教于乐将课堂小测验转换为趣味闯关，激发自主学习热情 四、编码式与拖拽式双环境，开发型与应用型兼顾——项目实训平台→编码式与拖拽式双环境交互式笔记和拖拽式平台双操作模式，满足不同层次学生学习需求→完整实训项目指导手册还原项目落地全过程，将业务分析方法论融入具体项目实训中 →实验报告点评与优秀作业共享实验报告在线提交与点评，分享优秀作业，积累优秀成果 五、智能机器学习开发平台，满足人工智能教学科研需求——人工智能平台→强大的建模算法引擎9大算法类型、120余种分布式算法支持、15种文本算法→全面的分析洞察帮教全方位观察建模过程及结果，让学生在掌握方法的同时也能洞悉建模原理→多模式扩展编程R\Python\Java\Scala\Tensorflow等多种编程语言，学生可自定义算法开发实践 六、拖拽式大数据分析平台，培养学生数据创新探索能力——大数据分析平台→自助式大数据探索分析低门槛拖拽式数据可视化分析，让学生快速构建数据分析应用能力→灵活的可视化交互看板40余种可视化图形，钻取、联动、链接等多种交互模式 →多样的分析报告可视化大屏、分析看板、word报告、数据报表等多种报告形式呈现 七、真实项目经验 名师课程资源，构建优质教学课程资源库——课程资源平台→多学科教学名师课程引入国内一流高校教学团队优质课程，贴合学科最新发展趋势 →创新原子课设计将专业课程的知识点“原子化”，层层递进融会贯通→丰富行业实训案例精选美林数据 200+能源、政府、高端制造等行业头部客户真实项目案例 八、丰富数据资源与灵活数据资源管理，满足教学科研多层次需求——数据资源管理平台→多种数据源接入满足不同大数据平台和SQL数据源、Excel文件数据库、多维数据库、分析型数据库实时数据等不同类型数据源接入 →数据管理与权限分配支持后台配置数据权限，多种数据资源自定义管理→开放数据超市提供宏观、中观、微观全维度数据体系，上亿条数据，数据总容量超过500T丰富数据资源与灵活数据资源管理，满足教学科研多层次需求  

广泛应用在航拍、测绘、植保、检测、搜救等多种领域的设备，部分有我司自行开发，也可以为特殊用户定制开发领域装备；

随着现代激光技术的快速发展，激光跟踪在空间光通信、激光雷达、卫星遥感、定向能应用及工业测量等领域得到了广泛的应用，光束偏转原理、跟踪机构及其控制方法等是影响跟踪范围、精度、实时性和稳定性等光电跟踪性能的决定因素。在国家自然科学基金的支持下，由同济大学牵头，联合中国科学院上海光学精密机械研究所以及上海同新机电控制技术有限公司等单位开展了面向机器人误差测量等工业应用的多模式激光跟踪仪的研究。该研究对复杂场合下时变轨迹跟踪、测量或加工具有强适应性；结合图像采集系统，可以精确调整成像视轴以实现视觉导引或大范围高精度图像拼接。该项目从原理上拓展了激光多模式、变尺度跟踪的实现方法，形成了复杂场合下大范围高精度动态目标激光跟踪的核心技术，在机器人动态误差测量、动态成像检测、空间激光通信以及军事侦察等领域具有广泛的应用前景。

皂荚荚果、油茶果壳和无患子果皮中含有丰富的五环三萜类皂甙等天然活性成分（皂素），这些皂甙类成分呈中性，泡沫丰富，易生物降解，对皮肤无刺激，具有较强的洗涤去污能力，较好的耐酸碱、耐盐能力，还能与多种表面活性剂复配产生协同效应。近年来随着石油资源短缺和能源危机日益突出，合成表面活性剂及洗涤剂的生产成本越来越高。此外，大量合成洗涤剂的使用，对环境造成了严重的污染。因此，表面活性剂和洗涤剂必将朝着绿色、环保、可再生方向发展。 天然皂素制备与应用已列入国家“十二五”科技支撑计划，目前已开发出物理分离技术、水提技术、醇提技术及提取与同步纯化技术等，相关技术通过了教育部科技成果鉴定，申请发明专利7项，授权发明专利2项，出版专著1部。

塑性精密成形是坯料在外力作用下，使金属在模具中发生塑性变形而成为所需形状、尺寸和性能的产品加工过程。该工艺能够解决材料切屑加工困难、加工量大、材料利用率低等问题，既减少了人力物力的浪费，又提高了产品的尺寸精度和使用性能。 1、铝合金、钛合金等温精密模锻工艺应用 某型号飞机铝合金法兰盘无斜度、无余量等温精锻件，图1所示，该锻件通过一次性成形达到零件外形设计尺寸，内孔和外形无须机械加工。 图1 铝合金法兰盘精密成型件 某型号飞机Ti-1023钛合金护板接头等温精锻件，图2所示，该等温精锻件外形无余量，为简单毛坯一次成形。   图2 钢板焊接件及钛合金精锻件 某型号Ti-1023钛合金摇臂等温精锻件，图3所示，已通过装机试飞测试，属于无斜度无余量精锻件。                                                                          图3(a) 钢摇臂机加件     图3(b) 钛合金摇臂等温精锻件 图4所示为某型号发动机TC6钛合金等温精锻件摇臂和指针。研制的钛合金等温精锻件的复杂程度处于国内领先水平。 图4 钛合金等温精锻件 2、液态模锻（挤压铸造）工艺应用 该工艺可解决铝合金小型复杂结构件的精密、高效的成型问题。针对气泵上盖零件，图5所示，实现了一模成形（多）两件、带侧孔抽芯、钢镶嵌件等工艺特点，简化了原加工工艺，降低了制造成本。 图5 气泵上盖液态模锻件 与某军工厂合作完成了多功能炮弹壳体液态模锻工艺研究，图6所示，炮弹毛坯内孔不加工，材料利用率大幅提高，加工工时大幅度下降，炮弹试验件经靶场试验测试满足设计要求。 图6 气泵上盖液态模锻件 某航空仪表电器厂传感器法兰盘，图7所示，材料为Ly12，采用液态模锻技术制取通用毛坯，替代原工艺采用的挤压棒料直接加工，可加工出8种尺寸规格的零件，降低了材料消耗，缩短了加工周期，节省了加工费用，已实现批量生产。 图7 气泵上盖液态模锻件 电器安装基板，如图8所示，材料为6063铝合金，采用液态模锻技术，实现了一模成形两件，将原数控加工的槽沟一次成形，尺寸达到设计要求，简化了该零件的加工工艺，缩短了加工周期，提高了生产效率。 图8 电器安装基板液态模锻件 3、铝合金精密冷挤压工艺应用 变形铝合金薄壁深筒“液压锁缸体”零件，图9所示，原工艺采用棒料直接加工而成，加工难度大、材料利用率低；利用冷挤压技术直接成形，挤压件要求外形及内孔不加工，表面质量要求高，通过工艺及模具设计优化，零件尺寸精度均达到设计要求，内外表面均不需要加工。 图9 液压锁缸体挤压件 手机电池用铝壳毛坯，图10所示，一次冷挤压成形工艺，铝壳壁厚0.3mm，外形尺寸可按要求设计，同时解决了挤压件的表面质量问题，所开发的工艺可用于成型矩形的各种尺寸规格手机电池铝壳。 图10 手机电池壳挤压件 铝合金电器屏蔽罩，图11所示，截面尺寸29×43mm，长度160mm，壁厚1.2mm，采用简单毛坯一次性挤压成形，表面质量好，尺寸精度高。 图11 铝合金电器屏蔽罩挤压件